Memorial descritivo Tubulão completo

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CENTRO UNIVERSITARIO DE GOIÁS Uni-ANHANGUERA
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
MEMORIAL DE CÁLCULO E DESCRITIVO
PROJETO DE TUBULÃO
RIVANILDO
PEDRO VINICIUS MACHADO
LUCAS DE PAULA CABRAL
RODRIGO DA COSTA VITAL
VINICIUS NASCIMENTO CAMARGO
GOIÂNIA
Novembro/ 2018
TENSÃO ADMISSIVEL
Deve-se usar o conceito de tensão admissível, o cálculo da capacidade de carga de um tubulão pode ser feito por um dos métodos teóricos, semi-empíricas ou empíricos;
A equação semi-empíricas baseada no SPT:
Onde:
N é o valor médio da resistência à penetração do solo na região do bulbo de tensões gerado pela base do tubulão (6 ≤ N ≤ 18).
Escolhemos apoiar a base de nossa fundação na cota -4,0m, de acordo com a sondagem fornecida, então:
O solo e uma argila silto arenosa.
DIMENSIONAMENTO DE TUBULÕES
A área da base (Ab) do tubulão é calculada de maneira análoga ao cálculo da área de uma fundação superficial, ou seja:
Onde:
P é a carga do pilar
σadm é a tensão admissível do terreno.
Se a base tiver seção circular, o diâmetro (D) da mesma será obtido da seguinte expressão:
Se a base tiver seção em forma de falsa elipse, deve-se adotar o seguinte procedimento:
Escolhido b (ou x) pode calcular x (ou b). 
A área do fuste é calculada analogamente a um pilar cuja seção de ferro seja nula. Uma fórmula simplificada é: 
Onde: 
σc é a tensão do concreto a compressão do concreto. 
Onde: 
 =1,4
 = 1,6
O valor do ângulo α geralmente é da ordem de 60°. Dessa forma a altura H, que é limitada a no máximo 2m, será obtida da seguinte expressão:
Para base circular e:
Para base em falsa elipse e:
O volume da base pode ser:
Base do tipo comum circular
Base do tipo falsa elipse
Para tubulões de divisa calcular a excentricidade:
Considerações finais:
· Não associar fundação de dois ou mais pilares com um único tubulão.
· Ocorrendo superposição das ares da base, deve-se utilizar falsa elipse.
· Observações gerais:
· Caso os pilares estejam tão próximos que não seja possível a solução trivial, afasta-se o centro de gravidade e introduz-se um viga de ligação.
· para pilares muito longos em seção transversal e aconselhável a utilização de dois tubulões na forma de falsa elipse (L>2,00m)
· na mesma cota de apoio os tubulões podem encostar as suas bases.
Pilares de divisa com pequenas cargas:
Nestes casos geralmente o disparo x da valor negativo, e a melhor solução e um tubulão na forma de cachimbo com armadura de fretagem, ou seja, sem coroamento, somente com bloco circular com diâmetro do fuste.
Onde:
Fuste = 0,80m
Base= 0,80x1,20m
H=0,70m
PROJETO DIMENSIONAL DA FUNDAÇÃO
Pilar 1: dimensões: (40x100) cm, carga: 4500 KN
Pilar 2: dimensões: (100x100) cm, carga: 6200 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão em falsa elipse, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 1:
Cálculo da área do tubulão:
Adota-se: 
Cálculo da dimensão “” do tubulão:
Cálculo da excentricidade:
Cálculo da distância entre a excentricidade e o eixo do pilar 1:
Cálculo do acréscimo de carga:
Cálculo da carga total:
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do “”, considerando a carga total,:
Cálculo do “”, considerando a carga total, com “” inalterado:
Cálculo do :
Cálculo do diâmetro do fuste:
Cálculo da altura:
· Pilar 2:
Cálculo da carga total:
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do diâmetro da base do tubulão:
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P1:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P2:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 1
	TUBULÃO 2
	a
	4,85m
	D
	3,7m
	b
	2,6m
	∅f
	1,4m
	x
	2,25m
	H
	2m
	∅f
	2,5m
	VT
	11,97m³
	H
	2m
	 
	 
	VT
	16,06m³
	 
	 
Pilar 3: dimensões: (50x150) cm, carga: 3200 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 3:
Cálculo da área do tubulão:
Cálculo do diâmetro da base do tubulão:
Cálculo do :
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P3:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 3
	D
	2,8m
	∅f
	0,8m
	H
	1,75m
	VT
	5,58m³
Pilar 4 e 5: dimensões: (50x250) cm, carga: 2800 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão maior de 2,5m, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 4 e 5:
	Cálculo para tubulão de base circular, a carga a ser aplicada será somente a metade, pois, serão dois tubulões, assim o espraiamento das cargas será a metade para cada um.
Cálculo da área do tubulão:
O diâmetro da base desses tubulões, está limitado à metade do espaço que á entre os pilares:
Será adotado tubulão na forma de falsa elipse. Logo, a nova área será:
Cálculo do “”:
Verificando a relação entre e 
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P4 e P5:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 4 E 5
	a
	2,45m
	b
	1,25m
	x
	1,2m
	∅f
	0,8m
	H
	1,45m
	VT
	2,16m³
Pilar 6: dimensões: (50x100) cm, carga: 4000 KN
Pilar 7: dimensões: (100x100) cm, carga: 500 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão em falsa elipse, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 6:
Cálculo da área do tubulão:
Adota-se: 
Cálculo da dimensão “” do tubulão:
Cálculo da excentricidade:
Cálculo da distância entre a excentricidade e o eixo do pilar 1:
Cálculo do acréscimo de carga:
Cálculo da carga total:
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do “”, considerando a carga total,:
Cálculo do “”, considerando a carga total, com “” inalterado:
Cálculo do :
Cálculo do diâmetro do fuste:
Cálculo da altura:
· Pilar 7:
Cálculo da carga total:
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do diâmetro da base do tubulão:
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P6:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P7:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 6
	TUBULÃO 7
	a
	4,5m
	D
	3,5m
	b
	2,5m
	∅f
	1,2m
	x
	2m
	H
	2m
	∅f
	2,2m
	VT
	13,57m³
	H
	2m
	 
	 
	VT
	13,57m³
	 
	 
Pilar 8: dimensões: (50x150) cm, carga: 4100 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 8:
Cálculo da área do tubulão:
Cálculo do diâmetro da base do tubulão:
Cálculo do :
Cálculo da área considerando a carga total:
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P8:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 8
	D
	3,2m
	∅f
	1m
	H
	2m
	VT
	8,41m³
Pilar 9 e 10: dimensões: (30x150) cm, carga: 2500 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar 9 e 10:
O espaço entre os pilares é , logo, haverá sobreposição dos tubulões, então, será adotado tubulão na forma de falsa elipse.
	Cálculo da área do tubulão:
Será adotado tubulão na forma de falsa elipse. Logo, a nova área será:
Cálculo do “”:
Verificando a relação entre e 
Cálculo do diâmetro do fuste do tubulão:
Cálculo da altura:
Cálculo do volume para o tubulão do pilar P9 e P10:
 
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO 9 E 10
	a
	3,5m
	b
	1,5m
	x
	2m
	∅f
	1,2m
	H
	2m
	VT
	5,55m³
Pilar P0T: dimensões: (30x100) cm, carga: 100 KN
Para os cálculos do dimensionamento do tubulão, admite-se, fck = 20 Mpa e σadm = 0,52 Mpa.
Resolução:
· Pilar P0T:
A área da base deve ser calculada pela expressão a seguir: 
Obtivemos o raio, assim, , com esse diâmetro encontrado podemos perceber que este tubulão não terá a base alargada, transmitirá os esforços 
Para achar a Área do fuste :
Devido a este raio ser menor que a recomendação da NBR 6122, esta recomendação é de D = 0.80 m , usaremos a recomendação da norma 
Determinação do ``H´´ que é a altura da base do tubulão, é dado por :
Por recomendação adotaremos um valorde 70 cm para a altura de ``H´´ , este valor por ser maior que o calculado.
Calculo do volume para o tubulão PT:
Resumo de cálculos:
	TUBULÃO PT
	F
	0,80m
	B
	0,80x1,20m
	H
	0,70m
	VT
	0,57m³
CALCULO DA ARMAÇÃO DO TUBULÃO
Para detalhamento da armadura, foi utilizado o Tubulão T3.
D = 2,8 m (diâmetro da base do tubulão)
Ø = 0,8 m (diâmetro do fuste)
H = 1,75 (altura da base do tubulão)
Armadura Longitudinal
Para o cálculo, foi considerada a carga centrada, obtendo os seguintes resultados:
 
Onde:
Acn = área de concreto necessária
Ac = área de concreto real
Cálculo da Ac:
Calculo do espaçamento:
Bitola adotada 
Armadura transversal (Estribos)
A armadura transversal é dada pela seguinte fórmula:
Onde: 
P = é carga
Øf = diâmetro do fuste 
B = menor base do pilar 
Fyk = resistência do aço (500 MPa)
Sendo a bitola mínima de 5 mm e o espaçamento máximo escolhido entre o menor valor entre:
 
Resultando:
TABELA RESUMO DO VOLUME DOS TUBULÕES:
	Pilar
	Carga (tf)
	B (m)
	F (m)
	H (m)
	V1(m³)
	V2 (m³)
	V3(m³)
	VT(m³)
	1
	450
	2,6
	2,50
	2,00
	9,19
	5,16
	1,71
	16,06
	2
	620
	3,7
	1,40
	2,00
	9,82
	2,15
	 
	11,97
	3
	320
	2,8
	0,80
	1,75
	4,35
	1,23
	 
	5,58
	4
	280
	1,25
	0,80
	1,45
	1,04
	0,77
	0,35
	2,16
	5
	280
	1,25
	0,80
	1,45
	1,04
	0,77
	0,35
	2,16
	6
	400
	2,5
	2,20
	2,00
	7,81
	4,23
	1,53
	13,57
	7
	500
	3,5
	1,20
	2,00
	8,43
	1,92
	 
	10,35
	8
	410
	3,2
	1,00
	2,00
	6,80
	1,61
	 
	8,41
	9
	250
	1,5
	1,20
	2,00
	2,59
	2,43
	0,53
	5,55
	10
	250
	1,5
	1,20
	2,00
	2,59
	2,43
	0,53
	5,55
	PT
	10
	0,8
	0,80
	0,70
	0,25
	0,16
	0,16
	0,57
	PT
	10
	0,8
	0,80
	0,70
	0,25
	0,16
	0,16
	0,57
	
	
	
	
	
	Volume total escavado
	82,50